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Válida a partir de edição ABNT NBRNORMA BRASILEIRA © ABNT 2014 ICS ISBN 978-85-07- Número de referência 45 páginas 16254-1 Primeira 08.01.2014 08.02.2014 Materiais para sistemas de aterramento Parte 1: Requisitos gerais Grounding systems materials Part 1: General requirements 29.080.10 04697-4 ABNT NBR 16254-1:2014 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservadosii ABNT NBR 16254-1:2014 © ABNT 2014 Todos os direitos reservados. A menos que especifi cado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia e microfi lme, sem permissão por escrito da ABNT. ABNT Av.Treze de Maio, 13 - 28º andar 20031-901 - Rio de Janeiro - RJ Tel.: + 55 21 3974-2300 Fax: + 55 21 3974-2346 abnt@abnt.org.br www.abnt.org.br Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados iii ABNT NBR 16254-1:2014 Sumário Página Prefácio ...............................................................................................................................................iv 1 Escopo ................................................................................................................................1 2 Referências normativas .....................................................................................................1 3 Termos e defi nições ...........................................................................................................2 4 Geral ....................................................................................................................................5 5 Materiais utilizados em sistemas de aterramento ...........................................................5 5.1 Características dos materiais ...........................................................................................5 5.2 Condutores de aterramento ..............................................................................................9 5.2.1 Condutores de cobre .........................................................................................................9 5.2.2 Condutores de aço revestido de cobre ............................................................................9 5.2.3 Condutores de aço revestido com zinco classe B (fi o e cabo de aço zincado) .........10 5.3 Hastes de aterramento .....................................................................................................10 5.3.1 Hastes de aterramento de aço-carbono zincado ..........................................................10 5.3.2 Hastes de aterramento de aço revestido com camada de cobre (hastes de aço revestido com cobre) .......................................................................................................10 5.3.3 Hastes em aço inoxidável ................................................................................................10 5.3.4 Hastes em cobre maciço .................................................................................................10 5.4 Conexões permanentes ...................................................................................................10 5.5 Aditivo ou despolarizante ................................................................................................11 6 Requisitos para ensaios ..................................................................................................11 6.1 Medida da capacidade térmica .......................................................................................11 6.2 Ensaios para eletrodos de aterramento .........................................................................11 6.3 Conexões permanentes ...................................................................................................12 6.3.1 Ensaios de qualifi cação ...................................................................................................12 6.3.2 Critérios de desempenho ................................................................................................12 6.3.3 Ensaios sequenciais – Critérios .....................................................................................12 6.4 Ensaios sequenciais – Ciclos de corrente-temperatura ...............................................15 6.4.1 Objetivo .............................................................................................................................15 6.4.2 Amostra de ensaio ...........................................................................................................15 6.4.3 Amostras de ensaios sequenciais ..................................................................................15 6.4.4 Descrição das conexões .................................................................................................15 6.4.5 Métodos para montagem dos ensaios ...........................................................................15 6.4.6 Preparação das conexões ...............................................................................................15 6.4.7 Critérios para corrente de fuga .......................................................................................15 6.4.8 Equalizador .......................................................................................................................15 6.4.9 Comprimento do condutor ..............................................................................................16 6.4.10 Condições ambientais .....................................................................................................16 6.4.11 Condutor de controle .......................................................................................................16 6.4.12 Ciclos de corrente ............................................................................................................17 6.5 Ensaios sequenciais – Corrosão por exposição à névoa salina .................................19 6.5.1 Objetivo .............................................................................................................................19 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservadosiv ABNT NBR 16254-1:2014 6.5.2 Amostra para o ensaio de névoa salina .........................................................................20 6.5.3 Duração do ensaio de névoa salina ................................................................................20 6.5.4 Condicionamento pós-corrosão .....................................................................................20 6.5.5 Avaliação visual do ensaio de névoa salina ..................................................................20 6.6 Ensaios sequenciais – corrente de fuga ou ensaio de curto-circuito .........................20 6.6.1 Objetivo .............................................................................................................................20 6.6.2 Amostra para o ensaio de corrente de fuga ..................................................................20 6.6.3 Duração do ensaio de corrente de fuga .........................................................................206.6.4 Corrente de ensaio da corrente de fuga ........................................................................20 6.6.5 Número de picos da corrente de fuga ............................................................................20 6.6.6 Avaliação do ensaio de corrente de fuga .......................................................................21 6.7 Ensaio individual – Mecânico .........................................................................................21 6.7.1 Condições gerais .............................................................................................................21 6.7.2 Descrição da conexão .....................................................................................................21 6.7.3 Condutores de ensaio ......................................................................................................21 6.7.4 Método de montagem dos ensaios ................................................................................21 6.7.5 Preparação das conexões ...............................................................................................21 6.7.6 Amostras para o ensaio de extração ..............................................................................21 6.7.7 Procedimentos de ensaio ................................................................................................21 6.7.8 Condições para o ensaio de extração ............................................................................21 6.7.9 Velocidade da carga de extração ....................................................................................21 6.7.10 Critério de valores de extração .......................................................................................22 7 Solo ....................................................................................................................................22 8 Melhoramento do solo .....................................................................................................23 9 Corrosividade do solo .....................................................................................................24 10 Segurança .........................................................................................................................26 10.1 Segurança na etapa de campo ........................................................................................26 10.1.1 Critérios no uso de reagentes .........................................................................................26 10.1.2 Critérios contra choques elétricos .................................................................................26 10.2 Segurança na etapa de laboratório ................................................................................26 Bibliografi a .........................................................................................................................................43 Anexos Anexo A (normativo) Cálculo da capacidade de condução de corrente do condutor em ampères ......................................................................................................................27 Anexo B (informativo) Fatores externos ...........................................................................................30 B.1 Infl uência da presença de correntes contínuas na corrosão de estruturas enterradas ......30 B.2 Infl uência da presença de correntes alternadas na corrosão de estruturas enterradas .....32 B.3 Infl uência das características dos metais dissimilares na corrosão das estruturas enterradas .........................................................................................................................33 B.4 Par galvânico (aço revestido com zinco/cobre) exposto na atmosfera .................................33 Anexo C (normativo) Variação da resistividade com a umidade ....................................................37 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados v ABNT NBR 16254-1:2014 Figuras Figura 1 – Resistência e comprimento do condutor de controle .................................................13 Figura 2 – Resistência e comprimento do conjunto da conexão .................................................14 Figura 3 – Laço (loop) de ensaio típico ...........................................................................................17 Figura B.1 – Corrosão causada pela mistura de diversos tipos de solos ...................................30 Figura B.2 – Corrosão do aço em contato com o concreto ..........................................................31 Figura B.3 – Corrosão por macropilha em linhas de transmissão ...............................................32 Figura C.1 – Medição da resistividade do solo em laboratório .....................................................38 Figura C.2 – Varivolt para injeção de corrente alternada ...............................................................38 Figura C.3 – Variação da resistividade do solo em função do teor de umidade .........................40 Figura D.1 – Montagem do ensaio conforme subseção 11.1.1 da ASTM D2017-81 ....................41 Figura D.2 – Arranjo adaptado para o ensaio de capacidade de retenção de água para solos .41 Tabelas Tabela 1 – Dimensões para hastes de aterramento de aço revestido de cobrec ................................6 Tabela 2 – Materiais, confi gurações e dimensões mínimas para eletrodos de aterramento .......6 Tabela 3 – Valores dos parâmetros para os tipos de condutores mais utilizados em malhas de aterramento ...................................................................................................................8 Tabela 4 – Normas específi cas para eletrodos de aterramento ....................................................11 Tabela 5 – Sequência e número de ensaios de qualifi cação .........................................................12 Tabela 6 – Comprimento do condutor de conexão ao equalizador ..............................................16 Tabela 7 – Temperatura do condutor ...............................................................................................18 Tabela 8 – Níveis de correntes aplicadas aos cabos nos ensaios de ciclos de corrente-temperatura .......................................................................................................18 Tabela 9 – Níveis de correntes aplicadas aos fi os e hastes nos ensaios de ciclos de corrente-temperatura .......................................................................................................19 Tabela 10 – Valores mínimos de extração .......................................................................................22 Tabela 11 – Critérios de literatura para classifi cação físico-química dos solos ensaiados. ......25 Tabela 12 – Resultados físico-químicos de uma determinada amostra .......................................26 Tabela B.1 – Critério proposto para avaliação da corrosividade de solos ...................................33 Tabela B.2 – Potenciais típicos de equilíbrio (valores práticos) observados para alguns materiais metálicos em solos neutros e água, medidos em relação ao eletrodo de cobre/sulfato de cobre saturado ...............................................................................34 Tabela B.3 – Potenciais de oxidação e redução (valores teóricos) observados para alguns materiais metálicos em solos neutros e água, medidos em relação ao eletrodo de cobre/sulfato de cobre saturado ...............................................................................35 Tabela B.4 – Critério proposto para classifi cação de solos com base na resistividade mínima (IEEE 2002) ........................................................................................................................36Tabela B.5 – Critério proposto para classifi cação de solos com base na porcentagem de água no ponto de retenção (ASTM D2017-81, 11.1.1) .............................................................36 Anexo D (informativo) Obtenção da capacidade de retenção de água em solos .........................41 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservadosvi ABNT NBR 16254-1:2014 Tabela B.6 – Critério proposto para avaliação da corrosividade de solos, com base no pH (IEEE 2002) ........................................................................................................................36 Tabela B.7 – Critério proposto para avaliação da corrosividade de solos com base na quantidade de cloretos (KAIN, R.M.; OLDFIELD, J.W. 1990) ....................................36 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados vii ABNT NBR 16254-1:2014 Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros). Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns dos elementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser considerada responsável pela identifi cação de quaisquer direitos de patentes. A ABNT NBR 16254-1 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Eletricidade (ABNT/CB-03), pela Comissão de Estudo de Segurança no Aterramento de Subestações c.a. (CE-03:102.01). O seu 1º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 04, de 11.04.2013 a 10.06.2013, com o número de Projeto 03:102.01-008/1. O seu 2º Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº 09, de 02.09.2013 a 04.10.2013, com o número de 2º Projeto 03:102.01-008/1. A ABNT NBR 16254-1, sob o título geral “Materiais para sistemas de aterramento”, tem previsão de conter as seguintes partes: — Parte 1: Requisitos gerais; — Parte 2: Eletrodos de aterramento; — Parte 3: Condutores de aterramento; — Parte 4: Conexões de aterramento; — Parte 5: Práticas recomendadas. O Escopo desta Norma Brasileira em inglês é o seguinte: Scope This part of ABNT NBR 16254 establishes the minimum requirements for materials used in grounding systems and prescribes several testing methods for these materials to verify compliances with the requirements of this Standards and others applicable.A rq ui vo d e im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 16254-1:2014 © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 1 Materiais para sistemas de aterramento Parte 1: Requisitos gerais 1 Escopo Esta parte da ABNT NBR 16254 estabelece os requisitos mínimos para os materiais utilizados em sistema de aterramento e prescreve os diversos métodos de ensaios a serem realizados nesses materiais a fi m de verifi car a conformidade com os requisitos desta Norma e outras aplicáveis. 2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5111, Fios de cobre nus, de seção circular, para fi ns elétricos ABNT NBR 5370, Conectores de cobre para condutores elétricos em sistema de potência ABNT NBR 5419:2005, Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas ABNT NBR 5456, Eletricidade geral – Terminologia ABNT NBR 5460, Sistemas elétricos de potência ABNT NBR 5474, Conector elétrico ABNT NBR 5909, Cordoalhas de fi os de aço zincados, para estais, tirantes, cabos mensageiros e usos similares ABNT NBR 6323, Galvanização de produtos de aço ou ferro fundido – Especifi cação ABNT NBR 6524, Fios e cabos de cobre duro e meio duro com ou sem cobertura protetora para instalações aéreas ABNT NBR 6814, Fios e cabos elétricos – Ensaio de resistência elétrica ABNT NBR 8094, Material metálico revestido e não revestido – Corrosão por exposição à névoa salina – Método de ensaio ABNT NBR 8120, Fios de aço revestido de cobre, nus, para fi ns elétricos – Especifi cação ABNT NBR 8121,Cabos de Fio de aço revestidos de cobre, nus, para fi ns elétricos – Especifi cação ABNT NBR 8158, Ferragens eletrotécnicas para redes aéreas, de distribuição de energia elétrica – Especifi cação ABNT NBR 8159, Ferragens eletrotécnicas para redes aéreas de distribuição de energia elétrica – Padronização Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados2 ABNT NBR 16254-1:2014 ABNT NBR 13571, Haste de aterramento aço-cobreada e acessórios – Especifi cação ABNT NBR 15751, Sistemas de aterramento de subestações – Requisitos ABNT NBR NM 133, Aços inoxidáveis – Classifi cação, designação e composição química ASTM D2216, Standard test methods for laboratory determination of water (moisture) content of soil and rock by mass ASTM D4643, Standard test method for determination of water (moisture) content of soil by microwave oven heating ASTM G51, Standard test method for measuring pH of soil for use in corrosion testing ASTM G162, Standard practice for conducting and evaluating laboratory corrosions tests in soils 3 Termos e defi nições Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e defi nições das ABNT NBR 5456, ABNT NBR 5460 e ABNT NBR 5474, e os seguintes. 3.1 aditivo ou despolarizante sais minerais em pó, não agressivos ao meio ambiente, não corrosivos, utilizados para baixar a resistência de aterramento, pela diminuição da resistividade ao redor dos eletrodos, e que atendam às características mencionadas nesta parte da ABNT NBR 16254 3.2 aterramento permanente ligação intencional e permanente de parte eletricamente condutiva à terra, por meio de um condutor elétrico 3.3 capacidade térmica da conexão capacidade de uma conexão de resistir à quantidade de corrente necessária para produzir uma temperatura específi ca no condutor de controle, sem aumentar a resistência da conexão além daquela especifi cada nesta parte da da ABNT NBR 16254 3.4 combinações de condutores dois ou mais condutores de seções iguais ou não, unidospor uma conexão 3.5 condutor de aço revestido com cobre elemento condutor de aço, revestido em cobre, de perfi l cilíndrico sólido ou trançado (encordoado), ou chato (barras ou fi tas) 3.6 condutor de aço zincado elemento condutor de aço zincado, de perfi l cilíndrico (sólido ou trançado) ou chato (barras) 3.7 condutor de aterramento condutor ou elemento metálico que faz a ligação elétrica entre uma parte da instalação e o eletrodo de aterramento Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 3 ABNT NBR 16254-1:2014 3.8 condutor de cobre elemento condutor formado por fi os ou cabos de cobre 3.9 condutor de controle condutor utilizado para medir as mudanças equivalentes de temperatura em pelo menos um dos condutores unidos pela conexão submetida a ensaio 3.10 conexão exotérmica conexão obtida por meio de uma reação exotérmica (processo de aluminotermia) na qual o óxido de cobre é reduzido pelo alumínio, liberando grande quantidade de calor e resultando em uma ligação molecular entre os elementos (sem poros, sem pontos de defi ciência de contato) e com uma resistência elétrica não superior a 10 % da resistência do condutor que será conectado 3.11 conexão mecânica de pressão conexão que utiliza conector de bronze com elementos de fi xação (parafusos, grampos, porcas e arruelas) em metais não ferrosos 3.12 conexão por compressão conexão que utiliza conector formado por elemento em cobre com 99,9 % de pureza, condutividade 100 % IACS, com dimensões adequadas a oferecer um bom contato entre os elementos, submetido a uma compressão por meio de alicate hidráulico (manual ou elétrico) com força sufi ciente para esmagar o elemento de cobre e os condutores que serão conectados, de forma a se conseguir um contato perfeito e impedir a penetração de umidade e elementos estranhos à conexão 3.13 conexões permanentes aquelas que conservam sua integridade elétrica e mecânica durante a vida útil projetada do condutor dentro dos limites estabelecidos por esta Norma. São elementos de interligação dos condutores e dos eletrodos de aterramento de forma permanente, que não se soltam ou se deterioram com o tempo, e que atendam às características elétricas, térmicas e mecânicas mencionadas nesta Norma 3.14 corrente de interferência qualquer corrente estranha ao processo de medição de resistência de aterramento e de resistividade do solo capaz de infl uenciar os resultados 3.15 eletrodo de aterramento elemento ou conjunto de elementos do sistema de aterramento que assegura o contato elétrico com o solo e dispersa a corrente de defeito, de retorno ou de descarga atmosférica na terra 3.16 eletrodo natural de aterramento elemento condutor ligado diretamente à terra cuja fi nalidade original não é de aterramento, mas que se comporta naturalmente como eletrodo de aterramento 3.17 ensaio de extração submissão de um corpo de prova a uma determinada tração para verifi car se há escorregamento ou movimento do condutor na conexão Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados4 ABNT NBR 16254-1:2014 3.18 equalizador dispositivo para fornecer planos equipotenciais para medições de resistência 3.19 haste de aterramento elemento do sistema de aterramento sendo de perfi l cilíndrico ou L e é fabricado em aço revestido de cobre ou zinco pelo processo de imersão a quente 3.20 malha de aterramento conjunto de condutores nus, interligados e enterrados no solo 3.21 potenciais perigosos potenciais que podem provocar danos quando aplicados ao elemento tomado como referência 3.22 potencial transferido valor do potencial transferido para um ponto remoto de um dado sistema de aterramento 3.23 resistência de aterramento de um eletrodo relação da tensão medida entre o eletrodo e o terra remoto e a corrente injetada no eletrodo 3.24 resistividade aparente do solo resistividade vista por um sistema de aterramento qualquer, em um solo com característica de resistividade homogênea ou estratifi cado em camadas, cujo valor é utilizado para o cálculo da resistência de aterramento desse sistema 3.25 resistividade elétrica do solo resistência entre faces opostas do volume de solo, consistindo em um cubo homogêneo e isótropo cuja aresta mede uma unidade de comprimento 3.26 resistividade média do solo a uma dada profundidade valor de resistividade resultante da avaliação das condições locais e do tratamento estatístico dos resultados de diversas medições de resistividade do solo para aquela profundidade, efetuadas em uma determinada área ou local, e que possa ser considerado como representativo das características elétricas do solo 3.27 sistema de aterramento conjunto de todos os eletrodos e condutores de aterramento, interligados ou não entre si, assim como partes metálicas que atuam direta ou indiretamente com a função de aterramento, como torres e pór- ticos, armaduras de edifi cações, capas metálicas de cabos, tubulações e similares 3.28 solda oxiacetilênica constituída de chama oriunda da queima da mistura oxigênio-acetileno no bico de um maçarico, com uma temperatura de (3 050 ± 50) °C, com as pressões de saída dos gases de 0,3 kg/cm2 e 0,8 kg/cm2 para o acetileno e oxigênio, respectivamente Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 5 ABNT NBR 16254-1:2014 3.29 vareta elemento de adição com no mínimo 92 % de cobre e sem presença de zinco 3.30 tensão de passo diferença de potencial entre dois pontos da superfície do solo separados pela distância de um passo de uma pessoa NOTA Por defi nição, considera-se esta distância igual a 1,0 m. 3.31 tensão de toque diferença de potencial entre uma estrutura metálica aterrada e um ponto da superfície do solo separado por uma distância horizontal equivalente ao alcance normal do braço de uma pessoa NOTA Por defi nição, considera-se esta distância igual a 1,0 m. 3.32 tensão máxima do sistema de aterramento tensão máxima que um sistema de aterramento pode atingir relativamente ao terra de referência, quando houver ocorrência de injeção de corrente de defeito, de retorno ou de descarga atmosférica para o solo 3.33 terra de referência para um eletrodo de aterramento (ou ponto remoto) região do solo sufi cientemente afastada da zona de infl uência de um eletrodo ou sistema de aterramento tal que a diferença de potencial entre dois de seus pontos quaisquer, devido à corrente que circula pelo eletrodo para a terra, seja desprezível NOTA É uma superfície praticamente equipotencial que se considera como zero para referência de tensões elétricas. 4 Geral Os materiais de aterramento devem atender às normas específi cas. Materiais que não possuam normas específi cas devem atender aos requisitos estabelecidos nesta Norma. Em caso de confl ito, prevalece a norma específi ca. 5 Materiais utilizados em sistemas de aterramento Um sistema de aterramento é basicamente constituído de eletrodos de aterramento (condutores e hastes de aterramento), conexões e aditivo, se necessário. 5.1 Características dos materiais Os requisitos mínimos das hastes de aterramento a serem utilizados nos projetos de aterramentoestão defi nidos na Tabela 1. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados6 ABNT NBR 16254-1:2014 Tabela 1 – Dimensões para hastes de aterramento de aço revestido de cobrec Rosca única Diâmetro Comprimento b mm Nominal Pol Real a mm ½” 1/2 12,80 1 500 2 000 2 400 3 000 5/8” 5/8 14,3 1 500 2 000 2 400 3 000 3/4” 3/4 17,3 1 500 2 000 2 400 3 000 1” 1 23,20 1 500 2 000 2 400 3 000 a Tolerância no diâmetro: ± 0,2 mm b Tolerância no comprimento: ± 2 % c Espessura do revestimento de cobre: 254 μm A Tabela 2 apresenta os diâmetros mínimos a serem considerados para hastes de aterramento, as seções mínimas a serem consideradas para os condutores de aterramento e as espessuras mínimas a serem consideradas para fi tas ou chapas. Tabela 2 – Materiais, confi gurações e dimensões mínimas para eletrodos de aterramento Material Confi guração Dimensão mínima Observações Diâmetro da haste de aterramento mm Seção do condutor de aterramento mm2 Diâmetro da placa de aterramento mm Cobre Trançado (encordoado) c – 50 – Diâmetro mínimo de 1,7 mm de cada fi o Cilíndrico sólido c 15 50 – Diâmetro de 8 mm Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 7 ABNT NBR 16254-1:2014 Material Confi guração Dimensão mínima Observações Diâmetro da haste de aterramento mm Seção do condutor de aterramento mm2 Diâmetro da placa de aterramento mm Cobre Plano sólido (fi ta ou barra) c – 50 – Espessura mínima de 2 mm Tubo 20 – – Espessura mínima de parede 2 mm Placa sólida – – 500 × 500 Espessura mínima de parede 2 mm Tela (chapa expandida) – – 600 × 600 Seção 25 mm × 2 mm e comprimento da tela mínimo de 4 800 m Aço- carbono zincado a Cilíndrico sólido a, b 16 10 – – Plano (fi ta ou barra) a – 90 Espessura mínima de 3 mm Placa sólidaa – – 500 × 500 Espessura mínima de cada fi o de 3 mm Trançado (encordoado) e, f – 70 – Diâmetro mínimo de 1,7 mm Perfi l cantoneira) a 25 × 25 × 5 – – – Aço- carbono revestido em cobre d Revestido em cobre cilíndrico d 14 – Espessura mínima de 250 μm de cobre 99,9 % Revestido em cobre trançado (encordoado) d – 38 – Revestido em cobre, plano – – – – Tabela 2 (continuação) Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados8 ABNT NBR 16254-1:2014 Material Confi guração Dimensão mínima Observações Diâmetro da haste de aterramento mm Seção do condutor de aterramento mm2 Diâmetro da placa de aterramento mm Aço inoxidável Cilíndrico sólido 15 10 Chato (fi ta ou barra) 100 Espessura mínima de 2 mm a O revestimento de zinco deve ser liso, contínuo e livre de manchas e com espessura mínima de 50 μm para material cilíndrico e 70 μm para material plano (fi ta,barra e cantoneira). b Roscas devem ser feitas antes da galvanização. c Também é permitido estanhado. d O cobre deve ter ligação permanente ao núcleo de aço. e Cromo > 16 %, níquel > 5 %, molibdênio > 2 %, carbono < 0,08 %. f Em casos especiais, 12 mm pode ser permitido, levando em conta os requisitos da Tabela 2 e da ABNT NBR 15751. Os produtos descritos de 5.2 a 5.5 devem atender às Normas Brasileiras específi cas. Critérios de aceitação, ensaios e especifi cação dos produtos estão descritos nas normas pertinentes. Para efeito de especifi cação de materiais, deve-se levar em conta os requisitos mostrados na Tabela 3. Tabela 3 – Valores dos parâmetros para os tipos de condutores mais utilizados em malhas de aterramento Tipo do condutor Condutância Coefi ciente térmico de resistividade Temperatura de fusão a Resistividade Fator de capacidade térmica TCAP % α0(0 °C) αr(20 °C) °C ρr(20 °C) em μΩ cm J/(cm3 × °C) Cobre (macio) 100,0 0,004 27 0,003 93 1 083 1,724 3,422 Cobre (duro) 97,0 0,004 13 0,003 81 1 084 1,777 3,422 Aço com cobre 53 % 53,0 0,004 08 0,003 78 1 084 3,318 3,682 Aço com cobre 40 % 40,0 0,004 08 0,003 78 1 084 4,397 3,753 Aço com cobre 30 % 30,0 0,004 08 0,003 78 1 084 5,862 3,805 Aço com cobre 21 % 21,0 0,004 08 0,003 78 1 084 8,374 3,854 Haste de aço com cobre a 20,0 0,004 08 0,003 78 1 084 8,621 3,846 Fio de alumínio 61,0 0,004 39 0,004 03 657 2,862 2,556 Liga de alumínio 5005 53,5 0,003 80 0,003 53 660 3,222 2,598 Liga de alumínio 6201 52,5 0,003 73 0,003 47 660 3,284 2,598 Tabela 2 (continuação) Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 9 ABNT NBR 16254-1:2014 Tipo do condutor Condutância Coefi ciente térmico de resistividade Temperatura de fusão a Resistividade Fator de capacidade térmica TCAP % α0(0 °C) αr(20 °C) °C ρr(20 °C) em μΩ cm J/(cm3 × °C) Aço-alumínio 20,3 0,003 88 0,003 60 660 8,480 2,670 Aço 1020 10,8 0,001 65 0,001 60 1 510 15,90 3,284 Haste de aço revestido em inox b 9,8 0,001 65 0,001 60 1 400 17,50 4,443 Aço-carbono zincado 8,5 0,003 41 0,003 20 419 20,1 3,931 Aço inoxidável copant 30304 2,4 0,001 34 0,001 30 1 400 72,0 4,032 a Aço revestido com cobre baseado em uma espessura de 254 µm de cobre. b Baseado em barra de aço Copant 1020 revestido em aço inoxidável copant 30304, camada de 508 μm. 5.2 Condutores de aterramento O dimensionamento de um condutor de aterramento deve ser feito obedecendo aos critérios defi nidos na ABNT NBR 15751. A confi guração do condutor é cilíndrica ou chata. A combinação de condutores de materiais diferentes (aço com núcleo de cobre, aço revestido de cobre) pode ser feita, desde que levados em consideração os aspectos físicos, elétricos, mecânicos e, principalmente, de corrosão entre os elementos. A ligação entre cobre e alumínio somente deve ser feita por um elemento bimetálico apropriado para diminuir a diferença de potencial eletroquímico entre os dois elementos. Os ensaios descritos em 5.2.1 a 5.2.3 aplicam-se às conexões e aos condutores, que devem suportar as exigências elétricas e mecânicas. 5.2.1 Condutores de cobre Os fi os ou cabos de cobre devem ser fabricados com cobre eletrolítico, 99,9 % de pureza, com 100 % de condutividade IACS, e atender aos requisitos e ensaios previstos na ABNT NBR 6524. Elementos chatos (planos), como fi tas e barras, devem ser constituídos por cobre eletrolítico com características técnicas apropriadas para atender aos requisitos elétricos e térmicos da Tabela 3. 5.2.2 Condutores de aço revestido de cobre Devem ser fabricados a partir de um núcleo de aço, que pode variar entre Copant 1010 a Copant 1045, com revestimento de cobre de condutividade 21 % IACS a 53 % IACS, de acordo com as características elétricas e de temperatura defi nidas na Tabela 3. NOTA A designação de aço-carbono é conforme a ABNT NBR NM 87. Tabela 3 (continuação) Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O GU ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados10 ABNT NBR 16254-1:2014 5.2.3 Condutores de aço revestido com zinco classe B (fi o e cabo de aço zincado) Devem atender aos requisitos da ABNT NBR 5909 e das Tabelas 2 e 3. 5.3 Hastes de aterramento As hastes de aterramento são constituídas de um núcleo de aço-carbono revestido com camada de cobre ou de perfi l L revestido com camada de zinco. Também podem ser de aço inoxidável ou de cobre maciço. 5.3.1 Hastes de aterramento de aço-carbono zincado São fabricadas em aço-carbono, perfi l L, dimensões mínimas de aba de 25 mm × 25 mm × 5 mm e devem possuir um revestimento de zinco com 70 μm mínimo (ver Tabela 2). O revestimento de zinco deve atender aos requisitos estabelecidos na ABNT NBR 6323. A vida útil reduzida da haste de aço zincada também deve ser considerada no projeto do sistema. O cálculo dimensional deve avaliar os aspectos mecânicos e elétricos do componente com menor suportabilidade térmica baseado nos critérios defi nidos na ABNT NBR 15751. 5.3.2 Hastes de aterramento de aço revestido com camada de cobre (hastes de aço revestido com cobre) São constituídas por um núcleo de aço-carbono Copant 1010 a Copant 1020, revestido por cobre eletrolítico pelo processo de eletrodeposição. O núcleo de aço deve receber, antes do cobre, uma camada de níquel para assegurar uma perfeita ligação entre o cobre e o núcleo. Este revestimento é responsável pelo processo “níquel strike”, que assegura a passivação entre o cobre e o aço-carbono, de forma a garantir a estabilização da corrosão. As hastes de aço revestido com cobre devem atender aos requisitos e ensaios da ABNT NBR 13571 e ter comprimentos conforme Tabela 1. 5.3.3 Hastes em aço inoxidável Devem ser fabricadas em aço inoxidável Copant 30304, conforme a ABNT NBR NM 133, e devem atender aos valores especifi cados para condutância, coefi ciente térmico de resistividade, temperatura de fusão, resistividade e capacidade térmica de acordo com a Tabela 3. NOTA A designação do aço inoxidável é conforme a ABNT NBR NM 133. 5.3.4 Hastes em cobre maciço Devem ser fabricadas em cobre eletrolítico com condutância entre 97 % a 100 %, conforme Tabela 3. A resistência mecânica da haste deve ser levada em consideração na especifi cação. Devem ser observadas também as especifi cações de acessórios para conexão (conectores, soldas exotérmicas etc.). 5.4 Conexões permanentes Na especifi cação das conexões, deve-se assegurar uma condutividade elétrica adequada, resistência às bruscas elevações de temperatura causadas por descargas atmosféricas e/ou curtos-circuitos, suportabilidade à falhas sucessivas, resistência mecânica adequada, lenta deterioração (corrosão) com o tempo e durabilidade compatível com o sistema, a fi m de garantir uma ligação segura entre dois elementos condutores. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 11 ABNT NBR 16254-1:2014 A utilização de conexões aparafusadas somente é permitida com a instalação de uma caixa de inspeção para avaliação e manutenção, conforme ABNT NBR 5419:2005, 5.1.4.2.6, e devem atender aos requisitos da ABNT NBR 5370 e desta parte da ABNT NBR 16254. 5.5 Aditivo ou despolarizante Esta parte da ABNT NBR 16254 especifi ca ensaios para caracterizar materiais ou aditivos (também chamados de despolarizantes) que visam o melhoramento do solo e que podem ser aplicados em solos localizados nas proximidades do cabo condutor ou das hastes de aterramento para diminuir a resistência do sistema de aterramento, quando o solo apresenta alta resistividade. Os aditivos ou despolarizantes devem ter estabilidade química com o solo, ser insolúvel em presença de água, ser higroscópico, não ser corrosivo, ter efeito de longa duração e não conter substâncias tóxicas. 6 Requisitos para ensaios 6.1 Medida da capacidade térmica O fator de capacidade térmica (TCAP) indica a quantidade de energia dissipada pelo cabo. Quanto maior for o fator de capacidade térmica, mais corrente o condutor transporta sem sofrer danos em sua estrutura. Este parâmetro é dado em J/(cm3 °C). Por exemplo: para o cabo de alumínio, o valor do fator de capacidade térmica é de 2,556 J/(cm3 °C) e, para o cabo de aço zincado, o valor do fator de capacidade térmica é de 3,931 J/(cm3 °C). Isto signifi ca que a cordoalha de aço zincado possui uma capacidade de dissipação de energia 54 % maior que um cabo de alumínio de massa equivalente. Este fator, combinado com os outros, como resistência elétrica, condutividade etc., determina materiais e dimensões requeridas para cada tipo de aplicação. 6.2 Ensaios para eletrodos de aterramento Os eletrodos de aterramento devem ser ensaiados e atender às normas citadas na Tabela 4. Tabela 4 – Normas específi cas para eletrodos de aterramento Material Confi guração Eletrodos de aterramento Haste de aterramento Condutor de aterramento Cobre Trançado (encordoado) – ABNT NBR 6524, ABNT NBR 5111 e ABNT NBR 6814 Cilíndrico sólido – ABNT NBR 6524, ABNT NBR 5111 e ABNT NBR 6814 Aço-carbono revestido com zinco Cilíndrico sólido – Chato (fi ta ou barra) – Placa sólida – Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados12 ABNT NBR 16254-1:2014 Material Confi guração Eletrodos de aterramento Haste de aterramento Condutor de aterramento Aço-carbono revestido com zinco Trançado (encordoado) – ABNT NBR 5909 Perfi l (cantoneira) ABNT NBR 8158 e ABNT NBR 8159 – Aço revestido com cobre Cilíndrico ABNT NBR 13571 – Trançado (encordoado) – ABNT NBR 8120 e ABNT NBR 8121 6.3 Conexões permanentes Os ensaios descritos são aplicáveis apenas a materiais novos, não sendo aplicáveis a materiais já desgastados ou envelhecidos pelo tempo de serviço. 6.3.1 Ensaios de qualifi cação Os materiais devem ser submetidos a ensaios sequenciais e ensaios individuais de acordo com a Tabela 5. Tabela 5 – Sequência e número de ensaios de qualifi cação Ensaios Subseção Número mínimo de amostras por ensaio Sequenciais: ciclo de corrente/temperatura; névoa salina e corrente de fuga 6.4; 6.5 e 6.6 4 Grupo de ensaios individuais – ensaio mecânico – tração 6.7 4 6.3.2 Critérios de desempenho Devem atender aos requisitos estabelecidos em 6.4 a 6.6. 6.3.3 Ensaios sequenciais – Critérios 6.3.3.1 Temperatura A temperatura das conexões ensaiadas de acordo com 6.4 não pode exceder a temperatura do condutor de controle. Tabela 4 (Continuação) Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 13 ABNT NBR 16254-1:2014 6.3.3.2 Critério da resistência As resistências elétricas das conexões, calculadas conforme 6.3.3.3 e ensaiadas de acordo com 6.4 a 6.6, não podem ser superiores aos valores especifi cados quando comparados ao valor da resistência inicial. As medições de resistência devem ser efetuadas de acordo com 6.3.3.5, e os valores devem ser corrigidos para 20 °C. 6.3.3.3 Cálculo da resistência elétrica – Critérios da resistênciainicial As medições da resistência devem ser feitas no início e nos intervalos dos ensaios, conforme indicado. A temperatura ambiente deve ser registrada para cada conjunto de medição da resistência. A resistência inicial para conexão da amostra submetida ao ensaio é determinada da seguinte forma: a) A resistência do condutor de controle (Rcc1, ver Figura 1) deve ser determinada por meio de medição. Ao medir a resistência do condutor de controle, devem ser utilizados equalizadores para estabelecer um plano equipotencial por meio de todos os fi os do condutor. Isto não é necessário para condutores sólidos. Se o condutor de controle tiver uma resistência conhecida, o valor medido deve situar-se dentro de uma faixa de 5 % do valor da resistência especifi cada para aquele condutor. Se a medição apresentar valores fora da faixa de tolerância nominal, pode haver um problema na confi guração do ensaio. Neste caso, confi rmar o material e verifi car as dimensões do condutor, a calibração do equipamento, possível oxidação nos fi os do condutor e outros fatores que possam afetar o resultado das medições de resistência, antes de continuar os ensaios. Equalizador EqualizadorCondutor de controle LCC1 RCC1 Figura 1 – Resistência e comprimento do condutor de controle b) Se a conexão submetida a ensaio estiver unindo dois tipos de condutores, o condutor sem controle também deve ser medido. Deve-se seguir a alínea a) para determinar Lcc1 e Rcc2 para o condutor sem controle. c) Montar o laço (loop) conforme indicado na Figura 3. d) Medir o comprimento (Lamostra1) a partir de um equalizador até o centro da conexão, conforme indicado na Figura 2. Em seguida, medir o comprimento (Lamostra2) a partir do centro da conexão até o equalizador oposto. e) Medir a resistência total (Rtotal) por toda amostra de conexão, de um equalizador ao outro, conforme Figura 2. f) Todas as medições de resistência devem ter a temperatura corrigida para 20 °C antes de se avaliar a conexão de amostra. A Equação (1) deve ser utilizada para corrigir as medições de resistência. g) Utilizando os valores da resistência corrigidos, determinar o critério de passagem da resistência inicial da amostra utilizando a Equação (2). Critério de passagem signifi ca que a resistência inicial da amostra de ensaio, entre os equalizadores, não pode ser maior que 1,1 vez a resistência em um condutor de igual comprimento. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados14 ABNT NBR 16254-1:2014 R total L Amostra 1 Equalizador EqualizadorConexão L Amostra 2 Figura 2 – Resistência e comprimento do conjunto da conexão R R T m m 20 201 20 = + −( )[ ]α m (1) onde Rm é a resistência medida; α20 é o coefi ciente térmico da resistividade a 20 °C (ver a Tabela 3); Tm é a temperatura da amostra. R R L L R L L total cc amostra cc cc amostra cc 1 1 1 2 2 2 ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ ⎡ ⎣⎢ ⎤ ⎦⎥ ≤≤ 11, (2) onde RCC1 é a resistência do condutor de controle da amostra 1; RCC2 é a resistência do condutor de controle da amostra 2; LCC1 é o comprimento do condutor de controle da amostra 1; LCC2 é o comprimento do condutor de controle da amostra 2. Caso seja utilizado o mesmo condutor controle, então RCC1 = RCC2 e LCC1 = LCC2 6.3.3.4 Resistência fi nal As medições da resistência fi nal para cada amostra (Rfi nal) devem ser efetuadas conforme descrito em 6.3.3.5 e Figura 2, para resistência total (Rtotal), considerando a temperatura ambiente conforme 6.3.3.6. As medições da resistência fi nal devem ser corrigidas para 20 °C utilizando a Equação (1). Os critérios de conversão para os resultados da resistência fi nal devem ser de tal maneira que o valor corrigido de Rfi nal, não exceda 1,5 vez o valor inicial de Rtotal para cada amostra ensaiada. 6.3.3.5 Medições da resistência As medições devem ser feitas quando a temperatura do condutor estiver na condição ambiente, por meio do condutor de controle e por meio de cada conexão entre os pontos potenciais localizados no centro dos equalizadores adjacentes à conexão ou nos pontos equivalentes em um condutor sólido. Para estas medições, deve ser utilizada uma corrente de magnitude sufi cientemente baixa, para evitar um aquecimento excessivo do condutor e das conexões. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 15 ABNT NBR 16254-1:2014 As medições de resistência devem ser tomadas antes de cada ensaio sequencial e comparada com o valor obtido após cada ensaio sequencial. 6.3.3.6 Correção de temperatura A temperatura ambiente deve ser registrada juntamente com cada conjunto de medições de resistência e deve ser corrigida para 20 °C. A resistência corrigida deve ser utilizada na avaliação da conexão. 6.4 Ensaios sequenciais – Ciclos de corrente-temperatura 6.4.1 Objetivo O objetivo deste ensaio é assegurar a conformidade com relação aos critérios de resistência das conexões sujeitas a possíveis mudanças de temperatura causadas por correntes fl utuantes. Este ensaio deve ser o primeiro a ser feito em uma série de ensaios sequenciais, conforme estabelecido nas Tabelas 5, 8 e 9. 6.4.2 Amostra de ensaio São necessárias quatro conexões para cada série de ensaios sequenciais. 6.4.3 Amostras de ensaios sequenciais Os ensaios de ciclos de corrente-temperatura, corrosão e corrente de fuga devem ser conduzidos em sequência. Utilizar as mesmas amostras para todos os ensaios na sequência indicada de acordo com 6.4 a 6.6. 6.4.4 Descrição das conexões Deve ser feita uma descrição detalhada para identifi cação correta das conexões de ensaio que devem ser incluídas no relatório de ensaio. 6.4.5 Métodos para montagem dos ensaios Todos os detalhes de montagem não defi nidos especifi camente nesta parte da ABNT NBR 16254 devem ser descritos no relatório de ensaio. 6.4.6 Preparação das conexões As conexões devem ser preparadas de acordo com as recomendações do fabricante para instalação em campo. 6.4.7 Critérios para corrente de fuga As conexões ensaiadas de acordo com 6.6 não podem se fundir, separar ou se mover em relação ao condutor previamente marcado. O condutor não pode se fundir a uma distância de 50 mm de cada extremidade da conexão submetida ao ensaio. 6.4.8 Equalizador Os equalizadores devem ser instalados em condutores encordoados ao lado de cada conexão. A função deles é fornecer um plano equipotencial para as medições de resistência e prevenir a infl uência de uma conexão sobre a outra. A exigência de equalizadores não se aplica a condutores sólidos. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados16 ABNT NBR 16254-1:2014 Pode ser utilizada qualquer forma de equalizador que assegure o contato de todos os fi os do condutor pelo tempo de duração do ensaio. Uma luva de compressão curta centralizada entre as conexões pode atuar como equalizador (os condutores devem estar limpos e isentos de elementos estranhos, como óleo, graxa, resinas etc.). Os pontos de medição da resistência dos condutores sólidos devem ser iguais àqueles utilizados em condutores encordoados. 6.4.9 Comprimento do condutor O comprimentodos condutores no laço (loop) do ciclo de corrente, entre a conexão e os equalizadores, deve ser como indicado na Tabela 6. 6.4.10 Condições ambientais Os ensaios de ciclo de corrente-temperatura devem ser conduzidos em um local isento de corrente de ar, a uma temperatura ambiente de 10 °C a 40 °C. 6.4.11 Condutor de controle Um condutor de controle deve ser utilizado com a fi nalidade de obter a temperatura do condutor e deve ser instalado no laço (loop) de ciclo de corrente entre dois equalizadores. Ele deve ser do mesmo tipo e seção dos condutores unidos com as conexões submetidas a ensaio, que estabeleceu a temperatura máxima. O comprimento deve ser equivalente ao comprimento total de uma amostra de ensaio entre os equalizadores, como mostra a Tabela 6. Tabela 6 – Comprimento do condutor de conexão ao equalizador Seção do fi o ou cabo de cobre Diâmetro do cabo ou barra de aço mm Comprimento do condutor exposto, da conexão ao equalizador (+ 10 % a 0 %) mm Até 70 mm2 Até 11,1 300 Acima de 70 a 250 mm2 De 11,1 a 19,1 600 Acima de 250 mm2 Acima de 19,1 900 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 17 ABNT NBR 16254-1:2014 C T E D D Disjuntor (opcional) Equalizador (típico) (61 mm. Máx.) Conexão de teste Dispositivo de restrição (instalado equidistante entre a conexão e o equalizador) A configuração da conexão poderá ser alterada conf. figura Condutor de controle Barramento da fonte de alimentação D DD DE E E E E EE E E C T C T C T Figura 3 – Laço (loop) de ensaio típico 6.4.12 Ciclos de corrente 6.4.12.1 Período de ciclos de corrente Cada ciclo do ensaio de corrente-temperatura deve consistir na manutenção da temperatura mínima no condutor de controle, especifi cada na Tabela 7, durante 1 h, seguindo-se o resfriamento à temperatura ambiente. Para as correntes a serem aplicadas no ensaio, consultar a Tabela 8, para cabos, e a Tabela 9, para fi os e hastes. 6.4.12.2 Número de ciclos de corrente As conexões devem ser submetidas a 25 ciclos de corrente, no mínimo. 6.4.12.3 Temperatura de ensaio dos ciclos de corrente A corrente deve ser ajustada para os cinco primeiros ciclos, para resultar em uma temperatura de estado constante no condutor de controle especifi cado na Tabela 7, sendo a corrente ajustada posteriormente a cada cinco ciclos, conforme exigido, para atingir a temperatura de estado constante especifi cada em relação a um total de 25 ciclos. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados18 ABNT NBR 16254-1:2014 Tabela 7 – Temperatura do condutor Condutor Temperatura para ensaios de ciclos de corrente °C Cobre 350 Aço revestido com zinco 250 Aço revestido com cobre 350 Aço inoxidável 350 6.4.12.4 Confi guração do laço para o ensaio de ciclos de corrente A confi guração do laço (loop) deve prever um espaço mínimo de 600 mm do condutor conectado, 750 mm a partir do piso, 1 200 mm a partir do teto e 600 mm a partir das paredes. A confi guração do laço pode ser conforme a Figura 3, ou outra forma (curvado sobre si mesmo para trás, em forma de “U” ou em zigue-zague), desde que os espaçamentos mencionados acima sejam mantidos. 6.4.12.5 Medições dos ciclos de corrente As medições de temperatura, tanto para o condutor de controle como para os conectores, devem ser registradas no início do ensaio e após cada cinco ciclos. 6.4.12.6 Medições da temperatura dos ciclos de corrente A temperatura deve ser medida por termopares instalados permanentemente em cada conexão tão próximos quanto possível ao ponto da trajetória da corrente, a meia posição dos dois condutores, e a temperatura deve ser registrada para as conexões e o condutor de controle próximo ao fi nal do período de aquecimento da corrente, estando a corrente ligada. Um termopar deve ser instalado no ponto central do condutor de controle. Tabela 8 – Níveis de correntes aplicadas aos cabos nos ensaios de ciclos de corrente-temperatura Condutor seção mm2 Formação do condutor Nº de fi os Condutor de cobre 99,99 % IACS A Condutor de aço revestido de cobre 21 % IACS A 30 % IACS A 40 % IACS A 53 % IACS A 10 7 120 55 65 75 85 16 7 160 75 90 100 115 25 7 210 100 120 135 155 35 7 300 140 165 190 220 50 7 360 170 200 225 260 Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 19 ABNT NBR 16254-1:2014 Condutor seção mm2 Formação do condutor Nº de fi os Condutor de cobre 99,99 % IACS A Condutor de aço revestido de cobre 21 % IACS A 30 % IACS A 40 % IACS A 53 % IACS A 70 19 485 230 270 305 355 95 19 640 300 355 405 470 120 19 765 360 425 485 560 150 19 900 430 505 570 660 185 37 1 000 475 660 635 735 240 37 1 255 590 700 795 920 NOTA Capacidade de condução de corrente calculada a uma temperatura de 350 °C, sem fl uxo de ar e corrigida para 20 °C. Tabela 9 – Níveis de correntes aplicadas aos fi os e hastes nos ensaios de ciclos de corrente-temperatura Diâmetro mm Fio de aço revestido de cobre 21 % IACS Fio aço zincado a quente classe 2 ou B Fio de aço inoxidável copant 30304 Haste com camada de cobre de 254 μm 4,8 79 77 58 – 12,70 – – – 270 14,30 – – – 335 17,30 – – – 415 23,00 – – – 610 NOTA 1 Capacidade de condução de corrente calculada a uma temperatura de 350 °C para aço inoxidável ou revestido de cobre. NOTA 2 Temperatura de 250 °C para aço zincado, sem fl uxo de ar e corrigida para 20 °C. 6.5 Ensaios sequenciais – Corrosão por exposição à névoa salina 6.5.1 Objetivo O ensaio tem por objetivo avaliar a resistência das conexões à corrosão, quando expostas à névoa salina. Este deve ser o segundo da série de ensaios sequenciais, conforme a Tabela 5. Tabela 8 (continuação) Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados20 ABNT NBR 16254-1:2014 6.5.2 Amostra para o ensaio de névoa salina Deve ser utilizada a mesma amostra utilizada no ensaio de ciclo corrente-temperatura, conforme 6.4. 6.5.3 Duração do ensaio de névoa salina A amostra deve ser submetida à névoa salina por 500 h e o ensaio deve ser realizado de acordo com a ABNT NBR 8094, conforme mostra a Figura C.2. 6.5.4 Condicionamento pós-corrosão Após a conclusão do ensaio, a amostra deve ser enxaguada em água limpa e ser aquecida por 1 h a 100 °C, para assegurar que esteja seca, retornando à temperatura ambiente antes de efetuar as medidas de resistência. 6.5.5 Avaliação visual do ensaio de névoa salina As conexões e condutores devem ser avaliados visualmente para verifi car o tipo de corrosão (uniforme, cavitação ou ação galvânica) e as informações devem ser registradas nos dados do ensaio. 6.6 Ensaios sequenciais – corrente de fuga ou ensaio de curto-circuito 6.6.1 Objetivo O objetivo deste ensaio é determinar se as conexões submetidas aos ensaios anteriores serão limitadas aos surtosde corrente de fuga. Este deve ser o terceiro ensaio da série sequencial conforme a Tabela 5. 6.6.2 Amostra para o ensaio de corrente de fuga As mesmas amostras ensaiadas anteriormente devem ser montadas em um laço (loop) como mostrado na Figura 3, ou como amostras de ensaios individuais, conforme Figura 2. NOTA O uso de dispositivo de fi xação é uma opção do operador do ensaio. 6.6.3 Duração do ensaio de corrente de fuga Deve ser de 10 s, no mínimo. 6.6.4 Corrente de ensaio da corrente de fuga O valor efi caz da corrente de fuga deve ser de 90 % da corrente de fusão para área da seção transversal remanescente do condutor de controle, calculada para 10 s de duração. 6.6.5 Número de picos da corrente de fuga O ensaio deve consistir em três picos, sendo que cada pico deve ser repetido após o condutor esfriar, a 100 °C ou menos. Se o condutor se fundir durante o ensaio de corrente e a conexão sob ensaio não for a causa da falha, o condutor pode ser emendado para completar o ensaio de corrente de fuga. Somente é permitida uma fusão ao longo de uma determinada seção entre qualquer dos dois equalizadores. A sequência do ensaio deve ser refeita em 10 s completos. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 21 ABNT NBR 16254-1:2014 6.6.6 Avaliação do ensaio de corrente de fuga Cada conexão deve ser inspecionada visualmente quanto à fusão, trincas e outros efeitos que possam danifi car as conexões, e os resultados devem ser registrados. 6.7 Ensaio individual – Mecânico 6.7.1 Condições gerais Os ensaios mecânicos devem ser feitos em conexões novas. As amostras dos ensaios mecânicos não podem ser utilizadas para os ensaios sequenciais. O objetivo deste ensaio é assegurar a confi abilidade do sistema de aterramento em função do esforço mecânico a que os materiais possivelmente serão submetidos durante sua vida útil. 6.7.2 Descrição da conexão Uma descrição detalhada, para identifi cação completa das conexões em ensaio, deve ser incluída no relatório de ensaio. 6.7.3 Condutores de ensaio Os condutores de ensaio devem atender às especifi cações contidas nesta parte da ABNT NBR 16254. 6.7.4 Método de montagem dos ensaios Todos os detalhes de montagem defi nidos nesta parte da ABNT NBR 16254 devem ser descritos nos relatórios de ensaios. 6.7.5 Preparação das conexões As conexões devem ser preparadas de acordo com a recomendação do fabricante para instalação em campo. 6.7.6 Amostras para o ensaio de extração É exigido um mínimo de quatro amostras de condutores conectados, conforme descrito na Tabela 5. 6.7.7 Procedimentos de ensaio Os ensaios devem ser feitos em condutores de seções: maior com maior e menor com menor, para os quais a conexão é projetada. 6.7.8 Condições para o ensaio de extração O corpo de prova deve ser colocado na máquina de tração, tomando-se o cuidado de assegurar que todos os fi os estejam presos e alinhados com a conexão. O comprimento do condutor livre, entre o dispositivo de agarramento e a conexão, não pode ser inferior a 254 mm. Caso seja necessário prender a conexão, isto deve ser efetuado de maneira a não infl uenciar o valor da extração. 6.7.9 Velocidade da carga de extração A carga deve ser aplicada a uma velocidade de cruzeta que não exceda 21 mm/min/m de comprimento de amostra. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados22 ABNT NBR 16254-1:2014 6.7.10 Critério de valores de extração As conexões devem ser ensaiadas atendendo aos valores mínimos indicados na Tabela 10, e não pode haver movimento visível algum do condutor previamente marcado com relação à conexão (escorregamento). Tabela 10 – Valores mínimos de extração Seção do condutor de cobre e aço revestido de cobre mm2 Haste de aterramento de aço revestido de cobre mm Diâmetro do condutor de açoa mm Valor mínimo de extração kgf 10 – – 136,09 16 – – 136,09 25 – 6,4 136,09 35 – 7,9 136,09 50 – 9,5 136,09 70 – 11,1 226,81 95 12,7 12,7 226,81 120 14,3 14,3 453,62 150 – 15,9 453,62 240 17,3 19,05 453,62 300 23 22,5 907,24 a Inclui: aço-carbono zincado e aço inoxidável 7 Solo O conhecimento da corrosividade do solo, mesmo que de forma aproximada, é muito importante para a adequada especifi cação do sistema de proteção anticorrosiva a ser utilizado, tanto no projeto como na manutenção dos materiais metálicos (estruturas). A corrosão de estruturas enterradas são causadas tanto pelas propriedades físico-químicas e biológicas do solo (agressividade específi ca) como por fatores externos que interferem no processo de corrosão (agressividade relativa). Entre os fatores externos, detalhados no Anexo B, os de maior importância são as correntes de fuga e a presença de metais dissimilares em contato. A agressividade específi ca, por sua vez, está intimamente ligada às propriedades locais do solo, como: resistividade elétrica, teor de umidade, acidez ou alcalinidade, permeabilidade, presença de sais solúveis, micro-organismos e outras, conforme Anexo B. Estes fatores atuam de forma conjunta e, por este motivo, a corrosividade dos solos não pode ser avaliada com base em propriedades isoladas. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 23 ABNT NBR 16254-1:2014 Esta seção descreve apenas os métodos de medição, em campo e em laboratório, dos principais parâmetros que infl uenciam a corrosividade dos solos e fornece alguns métodos e critérios básicos para a sua avaliação. Estes métodos e critérios não são únicos, havendo várias proposições que apresentam, na maioria dos casos, resultados satisfatórios, quando comparados com os observados em campo. No entanto, nenhum desses métodos envolve todas as variáveis que atuam no processo de corrosão pelo solo, devendo ser sempre analisados caso a caso, verifi cando o mais adequado para cada situação. O objetivo desta seção é estabelecer procedimentos básicos para a medição dos parâmetros do solo que infl uenciam diretamente na corrosividade aos materiais metálicos usualmente utilizados. Para tanto, são fornecidos alguns critérios de avaliação e classifi cação da corrosividade do solo, com base nos parâmetros medidos, e recomenda-se a melhor efetividade de uso entre os materiais metálicos de acordo com a agressividade do solo. 8 Melhoramento do solo O objetivo desta seção é realizar ensaios para caracterizar os materiais ou aditivos (também chamados de despolarizantes) que podem ser aplicados em solos localizados nas proximidades do cabo condutor ou das hastes de aterramento para diminuir a resistência dos sistemas de aterramento, quando o solo apresenta alta resistividade. A resistividade do solo é reduzida por meio de técnicas de melhoramento do solo, dependendo do tipo e textura do solo vizinho ao eletrodo de aterramento. O solo melhorado em conjunto com o eletrodo de aterramento tem um ganho de capacidade condutiva de pelo menos 2,5 vezes o diâmetro do eletrodo de aterramento. Para isso, o aditivo deve ser aplicado de acordo com as instruções do fabricante. Ao aplicar o aditivo, o solo melhorado em conjunto com o eletrodo de aterramento deve ter a suaresistividade reduzida de pelo menos 30 % da medida original. O aditivo a ser caracterizado é otimizado pela obtenção da resistividade mínima (ver Anexo C) e da capacidade de retenção de água (ver Anexo D) do produto desenvolvido. Espera-se que o conjunto (aditivo + solo) tenha uma resistividade mínima menor que 10 Ω m, quando a resistividade do solo sem aditivo esteja acima de 250 Ω m. Espera-se que o conjunto (aditivo + solo) tenha capacidade de retenção de água acima de 30 %, quando a capacidade de retenção de água do solo sem aditivo esteja abaixo de 30 %. Para o despolarizante desenvolvido, é observado alterações das características da resistência quando este está ao redor do material metálico que serve de aterramento, resultando em redução do valor da resistividade, traduzido por um "coefi ciente de redução do solo melhorado" (kT). Este coefi ciente é tanto menor quanto maior for a resistividade do solo, conforme diversas experiências já realizadas, e é determinado, na prática, pela relação entre a resistência do eletrodo no solo melhorado e a resistência do eletrodo no solo sem melhoramento. Para a determinação de kT, calcula-se a resistência do aterramento para uma única haste, a partir da resistividade do solo, antes e após o melhoramento (conforme Equação 3). A geometria da haste pode ser: comprimento de 2,4 m e diâmetro de 14,3 mm. Quando se aplica este tipo de tratamento, observam-se alterações das características do solo ao redor dos eletrodos, resultando em redução do valor da resistividade traduzido por um “coefi ciente Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados24 ABNT NBR 16254-1:2014 de redução de melhoramento” (kT). Este coefi ciente é tanto menor quanto maior for a resistividade do solo, conforme diversas experiências já realizadas, e é determinado na prática por meio da relação entre a resistência do eletrodo melhorado e a resistência do eletrodo sem o melhoramento como exemplo, a resistência de uma haste tratada, R1hT, é dada por: R kT L L dhT a 1 2 4= × × [ ]ρ π 1n Ω (3) onde ρa é a resistividade aparente, expressa em ohms metro (Ω m); L é o comprimento da haste, expressa em metros (m); d é o diâmetro do eletrodo, expresso em metros (m); kT é a resistência após o tratamento/resistência antes do tratamento. NOTA Os coefi cientes de redução (kT) obtidos na prática variam de 0,05 a 0,50. 9 Corrosividade do solo Esta seção tem como objetivo recomendar os ensaios físico-químicos a serem realizados em amostra de solo para obter o grau de corrosividade deste. A necessidade de obtenção da avaliação da agressividade do solo em períodos curtos de tempo faz com que sejam realizadas medidas indiretas (ensaios físico-químicos) em vez da obtenção da taxa de corrosão dos metais por perda de massa, já que o ensaio de perda de massa é lento e necessita de alguns anos para ser completado (ensaio de longo tempo, em que a amostra fi ca em exposição à atmosfera corrosiva). A partir dos ensaios físico-químicos, analisa-se a corrosividade absoluta do solo baseada em critérios elaborados pelas referências bibliográfi cas citadas nesta parte da ABNT NBR 16254. A amostra de ensaio pode ser deformada e deve conter de 3 kg a 5 kg de solo, e os ensaios a serem realizados devem ser pelo menos os mencionados a seguir: — determinação da condutividade e resistividade; — determinação da capacidade de retenção de água; — determinação da umidade do solo; — determinação do potencial de corrosão; — determinação do pH do solo saturado com água; — determinação da sobretensão do hidrogênio; — determinação do potencial redox;determinação do pH do extrato aquoso; — determinação de cloretos; — análise qualitativa de sulfatos. Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados 25 ABNT NBR 16254-1:2014 Os equipamentos necessários para realização desses ensaios são: — pHmetro; — condutivímetro; — estufa para secagem do solo; — balança de precisão com até duas casas decimais; — variac. A determinação do pH deve ser conforme a ASTM G51. Para obtenção do potencial de corrosão, ver Bibliografi a [38]. Para a obtenção do potencial redox, ver Bibliografi a [21] . Para a obtenção de cloretos, ver Bibliografi a [37]. Para obtenção da sobretensão do hidrogênio, ver Bibliografi a [33] Os resultados dos ensaios físico-químicos mencionados nesta seção são apresentados na Tabela 12. Após cada tabela com os resultados de ensaios de cada amostra, os solos são classifi cados. Essa classifi cação baseia-se em critérios de literatura apresentados na Tabela 11. NOTA Tabelas similares à Tabela 12 são utilizadas. Tabela 11 – Critérios de literatura para classifi cação físico-química dos solos ensaiados. Critérios Parâmetros considerados Índice de Trabanelli ou Steinrath (TRABANELLI, 1972) Resistividade, Eredox, pH, C.R.H2O (%) cloreto, sulfato e sulfeto Starkey e Wight (STARKEY,1971) Eredox Booth (BOOTH, 1967) Resistividade, Eredox, C.R.H2O (%) Girard (GIRARD, 1970) Resistividade do extrato aquoso, C.R.H2O (%) e acidez total STH2 (SILVA, 2008) pH e Erepouso do aço carbono Stratfull (STRATFULL,1961) Resistividade mínima, pH e taxa de corrosão Departamento de Transporte USA (SERRA, 2006) Resistividade mínima, pH e anos até a perfuração de dutos de aço revestido com zinco de 6 a 10 mm de espessura Legenda Eredox: potencial redox Erepouso: potencial de repouso C.R.H2O (%): capacidade de retenção de água, em porcentagem STH2: sobretensão de hidrogênio Ar qu iv o de im pr es sã o ge ra do e m 2 3/ 06 /2 01 7 09 :5 2: 42 d e us o ex cl us iv o de A D R IA N O G U ST AV O D A SI LV A [1 10 .4 55 .0 26 -1 8] Arquivo de impressão gerado em 23/06/2017 09:52:42 de uso exclusivo de ADRIANO GUSTAVO DA SILVA [110.455.026-18] © ABNT 2014 - Todos os direitos reservados26 ABNT NBR 16254-1:2014 Tabela 12 – Resultados físico-químicos de uma determinada amostra Parâmetros Resultados Resistividade mínima (Ω m) 208 pH 5,49 Eredox (mV) 270 Erepouso (mV) – 735 Umidade natural (%) 19 C.R.H2O (%) 25 STH2 (mV) – 85 Com base na Tabela 12, a amostra de solo em questão pode ser classifi cada como: solo condutivo de média agressividade (solo de características redutoras), úmido, levemente ácido com alta probabilidade de existência de bactérias, e apresenta condições adequadas para proliferação de bactérias redutoras de sulfato, caso haja. Com base nessa classifi cação, conclui que: para uma estrutura enterrada, de aço comum ou aço revestido com zinco, com ou sem revestimento orgânico, e com espessura de 6 mm a 10 mm, tem-se uma expectativa de vida: menor que 20 anos, ou de 20 a 40 anos, ou acima de 40 anos. Para uma estrutura enterrada, de aço revestido com zinco e sem revestimento orgânico, a expectativa é de que, após 10 anos, ocorra o início de oxidação do galvanizado, perda da galvanização com início de corrosão vermelha, ou perda da galvanização e corrosão vermelha acentuada com perda de material. A determinação de sulfato pode ser apenas qualitativa; ver Bibliografi a [39]. 10 Segurança 10.1 Segurança na etapa de campo 10.1.1 Critérios no uso de reagentes O uso e manuseio dos reagentes devem obedecer aos cuidados inerentes ao uso de produtos químicos. 10.1.2 Critérios contra choques elétricos Somente realizar os ensaios com o tempo estável, sem a possibilidade de
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